SE455640B

SE455640B - Aggregate for the combustion of solid fuels

Info

Publication number: SE455640B
Application number: SE8605060A
Authority: SE
Inventors: B Bengtsson
Original assignee: Bengtsson Bioverme Ab
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-07-25
Also published as: SE8605060D0; AU8338587A; SE8605060L; WO1988004009A1

Description

455 640 2 Kort redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovannämnda olägenheter hos tidigare kända fastbränsleför- bränningsaggregat av ingressvis omnämnt slag och skapa ett aggregat med mycket god förbränningsverkningsgrad. Detta och andra syften ernås i enlighet med det för uppfinningen närmast kännetecknande därigenom att åtminstone en rörlig och/eller böjlig, lämpligen klaffartad avskärmningsdel är anordnad att anligga mot ovan- och/eller framsidan av eld- härden för att oberoende av varierande höjd hos denna av- skära utrymmet mellan eldhärden och ett tak till förbrän- ningsrummet och därigenom städse tvinga förbränningsluften att passera igenom och ej över eldhärden. 455 640 2 Brief description of the invention The present invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages of previously known solid fuel combustion units of the type mentioned in the preamble and to create a unit with a very good combustion efficiency. This and other objects are achieved in accordance with the most characteristic of the invention in that at least one movable and / or flexible, suitably flap-like shielding part is arranged to abut against the top and / or front of the fire hearth in order to independently of varying height of this - cut the space between the hearth and a roof of the combustion chamber and thereby always force the combustion air to pass through and not over the hearth.

Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen består avskärmningsdelen av en klaff eller lucka som är svängbart rörlig, närmare bestämt kring en väsentligen horisontellt orienterad axel lokaliserad i området av förbränningsrummets tak.According to a preferred embodiment of the invention, the shielding part consists of a flap or door which is pivotally movable, more precisely around a substantially horizontally oriented axis located in the area of the roof of the combustion chamber.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är fig l-3 förenklade längdsektioner genom tre olika alternativa utförandeformer av aggregatet enligt uppfinningen.Brief Description of the accompanying Drawings In the drawings, Figures 1-3 are simplified longitudinal sections through three different alternative embodiments of the assembly according to the invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av upp- finningen Det i fig l visade aggregatet innefattar ett förbrän- ningsrum l vilket avgränsas av ett tak 2, en botten 3 samt två lämpligen lodräta sidoväggar av vilka en 4 visas i figuren. Taket, bottnen och sidoväggarna kan i praktiken med fördel vara försedda med foder 5 av eldfast material.Detailed description of preferred embodiments of the invention The assembly shown in Fig. 1 comprises a combustion chamber 1 which is delimited by a roof 2, a bottom 3 and two suitably vertical side walls, one of which 4 is shown in the figure. The roof, the bottom and the side walls can in practice advantageously be provided with lining 5 of refractory material.

Genom överdelen eller taket 2 passerar en kanal 6 för evakue- ring av rökgaser ur förbränningsrummet 1. Vid sin främre ände avgränsas förbränningsrummet vidare av en gavelvägg 7, vilken i det visade exemplet inbegriper åtminstone en led- ning 8 för tillförsel av primärluft till förbränningsrummet och den i detta befintliga eldhärden. Vid den ände av aggre- 10 15 20 25 30 35 3 4.55 640 gatet som är motsatt den främre gavelväggen 7 förefinns en schematiskt såsom en kolv illustrerad mataranordning 9 för inmatning av bränsle 10 i förbränningsrummet. Denna mataranordníng kan med fördel vara utförd på det sätt som beskrivs i SE patentansökningen 8304229-l. I praktiken arbetar mataranordningen på så sätt att densamma mycket långsamt och intermittent trycker in en sträng eller bädd av bränsle som kan bestå exempelvis av pellets, flis, ved- kroppar, briketter eller liknande. Vid den främre änden av bränslesträngen 10 finns den eld- eller glödhärd ll i vilken den egentliga förbränningen äger rum. Slutligen skall påpekas att vid aggregatets främre ände och på nivå under bottnen 3 är anordnad en ficka 12 för mottagande av aska, slagg eller andra fasta förbränningsàterstoder 13 från eldhärden ll.A duct 6 for evacuating flue gases from the combustion chamber 1 passes through the upper part or the roof 2. At its front end, the combustion chamber is further delimited by a gable wall 7, which in the example shown includes at least one line 8 for supplying primary air to the combustion chamber and the fire in this existing hearth. At the end of the unit 10 4.55 640 hole opposite the front end wall 7 there is a schematically illustrated feeding device 9 for feeding fuel 10 into the combustion chamber. This feeding device can advantageously be embodied in the manner described in SE patent application 8304229-1. In practice, the feeder device operates in such a way that it very slowly and intermittently pushes in a string or bed of fuel which may consist, for example, of pellets, chips, wood bodies, briquettes or the like. At the front end of the fuel string 10 is the fire or glow hearth 11 in which the actual combustion takes place. Finally, it should be pointed out that at the front end of the unit and at a level below the bottom 3, a pocket 12 is arranged for receiving ash, slag or other solid combustion residues 13 from the fire hearth 11.

Sådant det visade aggregatet hittills beskrivits är detsamma i allt väsentligt tidigare känt genom SE 8304228-3.As the assembly shown so far described, the same is substantially previously known by SE 8304228-3.

Ny i enlighet med uppfinningen är den såsom avskärm- ningsdel tjänande klaff eller lucka som är betecknad 14.New in accordance with the invention is the flap or door serving as a shielding part, which is designated 14.

I det visade utförandet är denna klaff 14 svängbart rörlig, närmare bestämt kring en väsentligen horisontellt orienterad axel 15 lokaliserad i området av förbränningsrummets tak.In the embodiment shown, this flap 14 is pivotally movable, more specifically around a substantially horizontally oriented shaft 15 located in the area of the roof of the combustion chamber.

Det skall även observeràs att klaffen 14 är placerad i om- rådet mellan å ena sidan askfickan 12 och à andra sidan den kanal 6 via vilken rökgaserna från eldhärden ll evakue- ras. Därest en enkel klaff eller platta används skall denna ha en axiell utsträckning som är i huvudsak lika stor som förbränningsrummets l bredd så att klaffen täcker rummets hela bredd, varjämte längden, dvs avståndet från axeln 15 till den fria änden 16 av klaffen, bör vara närmelsevis lika*stor som förbränningsrummets höjd i den zon i vilken eldhärden är belägen.It should also be noted that the flap 14 is located in the area between on the one hand the ash pocket 12 and on the other hand the channel 6 via which the flue gases from the hearth 11 are evacuated. Where a single flap or plate is used, it should have an axial extent which is substantially equal to the width of the combustion chamber 1 so that the flap covers the entire width of the chamber, and the length, i.e. the distance from the shaft 15 to the free end 16 of the flap, should be approximately equal to * the height of the combustion chamber in the zone in which the hearth is located.

Såsom framgår av fig l kommer klaffen 14 genom sin svängbarhet att städse anligga mot ovan- och/eller fram- sidan av eldhärden ll och oberoende av eventuella höjd- 10 15 20 25 30 35 455 640 [i 4 variationer hos eldhärden och bränslesträngen 10 (t ex till följd av variationer i bränslets struktur och egenskaper p och ty åtföljande variationer i matningsförloppet) avskära utrymmet mellan eldhärden och förbränningsrummets tak. Häri- 11/ genom kommer den primärluft som blåses in via ledningen 8 att tvingas att passera igenom eldhärden och icke över den- samma. Med andra ord säkerställer klaffen 14 en intensiv och homogen inblandning av förbränningsluften i bränslet under åstadkommande av extremt hög förbränningsverkningsgrad.As can be seen from Fig. 1, due to its pivotability, the flap 14 will always abut against the top and / or front of the hearth 11 and independently of any height 455 640 [in 4 variations of the hearth and the fuel string 10 ( for example due to variations in the structure and properties of the fuel p and ty accompanying variations in the feed process) cut off the space between the hearth and the roof of the combustion chamber. In this case, the primary air blown in via line 8 will be forced to pass through the hearth and not over it. In other words, the flap 14 ensures an intense and homogeneous mixing of the combustion air into the fuel while achieving extremely high combustion efficiency.

Praktiska prov har visat att det uppfinningsenliga aggregatet har en verkningsgrad som är l00-200% högre än motsvarande aggregat av tidigare känt slag.Practical tests have shown that the unit according to the invention has an efficiency which is 100-200% higher than the corresponding unit of a previously known type.

I fig 2 visas ett aggregat av brännaretyp vilket är speciellt lämpat för eldning av pellets, t ex torvpellets. vid det i fig 2 visade utförandet sker frammatningen av bränslesträngen 10 till den i området av klaffen 14' befint- liga förbrânningszonen med hjälp av en i och för sig känd matarskruv 17 istället för med hjälp av kolvmataren 9 enligt fig 1. Vidare finns i anslutning till askfickan 12' en andra transportskruv 18 medelst vilken de i fickan 12'nedrasande fasta förbränningsáterstoderna kan mekaniskt avlägsnas ur aggregatet. I övrigt fungerar aggregatet på i huvudsak samma sätt'som utförandet enligt fig l, dvs den svängbart rörliga klaffen 14' säkerställer att primärluft som inblàses via ledningen 8' i motström mot bränslematningsriktningen tvingas att passera igenom eldhården och ej över densamma.Fig. 2 shows a burner-type unit which is particularly suitable for firing pellets, eg peat pellets. in the embodiment shown in Fig. 2, the fuel string 10 is fed to the combustion zone located in the area of the flap 14 'by means of a feed screw 17 known per se instead of by means of the piston feeder 9 according to Fig. 1. Furthermore, in connection to the ash pocket 12 'a second transport screw 18 by means of which the solid combustion residues descending into the pocket 12' can be mechanically removed from the assembly. Otherwise, the unit functions in substantially the same way as the embodiment according to Fig. 1, ie the pivotally movable flap 14 'ensures that primary air blown in via the line 8' in countercurrent to the fuel supply direction is forced to pass through the fire hearth and not over it.

I fig 3 slutligen visas ett utförande vid vilket en panna 19 är pábyggd ovanpå det uppfinningsenliga aggregatet eller ugnen. I det visade exemplet är bottnen 3" utförd lutande i riktning snett nedåt från bränsleinmatningspunkten till-askfickan 12". Inmatning av bränslet sker med hjälp av en skruvmatare l7', varjämte en skrapanordning 20 av i och för sig känd typ är anordnad att ombesörja eller med- ~ verka till frammatning av bränslet till eldhärden sedan detsamma tagits in i rummet via skruvmataren l7'. Mellan JS: bottnen 3" och taket eller överdelen 2" till förbrännings- 10 15 20 25 30 5% 455 e4o rummet 1" förefinns i enlighet med uppfinningens princip en klaff 14" som i det visade utförandet är ihålig genom att inbegripa dubbla väggar samt uppvisar en mångfald hàl 21 för utblásning av luft mot eldhärden ll". Den sålunda tillförda luften understödjer förbränningen av bränslet i eldhärden tillika med primärluften från ledningen 8" och framför allt ombesörjer luften en kylning av den mot eld- härden anliggande klaffen, varigenom klaffens livslängd kan väsentligt ökas. I detta sammanhang skall påpekas att det i och för sig är tänkbart att tillföra all förbrännings- eller primärluft via hålen 21 i klaffen under avvarande av den särskilda primärluftledningen 8". Detta är särskilt tänkbart därest hålen i närheten av klaffens fria ände är större än hålen närmast klaffens svängaxel så att större delen av den erforderliga förbränningsluften tillförs eld-' härden vid klaffens undre eller fria ände.Fig. 3 finally shows an embodiment in which a boiler 19 is built on top of the unit or oven according to the invention. In the example shown, the bottom 3 "is inclined in a direction obliquely downwards from the fuel supply point to the ash pocket 12". The fuel is fed by means of a screw feeder 17 ', and a scraper device 20 of a per se known type is arranged to provide or assist in feeding the fuel to the hearth after it has been taken into the room via the screw feeder 17'. Between the JS: the bottom 3 "and the roof or the upper part 2" to the combustion chamber 5 "45% e4o space 1" there is in accordance with the principle of the invention a flap 14 "which in the embodiment shown is hollow by including double walls and has a plurality of holes 21 for blowing air towards the hearth 11 ". The air thus supplied supports the combustion of the fuel in the hearth as well as the primary air from line 8" and above all the air provides a cooling of the flap adjacent to the hearth, thereby the life of the flap can be significantly increased. In this context, it should be pointed out that it is per se conceivable to supply all combustion or primary air via the holes 21 in the flap while not having the special primary air line 8 ". This is particularly conceivable if the holes near the free end of the flap are larger than closest to the pivot axis of the flap so that most of the required combustion air is supplied to the fire hearth at the lower or free end of the flap.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Det är givet att uppfinningen ej är begränsad blott till de ovan beskrivna och pá ritningarna visade utförandena.Possible modifications of the invention It is a given that the invention is not limited only to the embodiments described above and shown in the drawings.

Sålunda är det exempelvis möjligt att istället för en enda hel klaff eller platta såsom avskärmningsdel använda tvâ eller flera relativt ifrágakommande axel individuellt sväng- bara och därmed inbördes rörliga plattor vilka eventuellt kan överlappa varandra.'Det är vidare även tänkbart att istället för stela element i form av klaffar, luckor eller plattor använda avskärmningsdelar av flexibelt, eldfast material som kan hänga såsom en duk eller ridå från området av förbränningsrummets överdel ned till eldhärdens ovan~ och/ eller framsida.Thus, for example, it is possible to use instead of a single whole flap or plate as a shielding part two or more relatively relevant shafts individually pivotable and thus mutually movable plates which may possibly overlap each other. 'It is furthermore also conceivable that instead of rigid elements in In the form of flaps, shutters or plates use shielding parts of flexible, refractory material which can hang as a cloth or curtain from the area of the upper part of the combustion chamber down to the top and / or front of the hearth.

Claims

lO 15 20 25 30 455 640 e PATENTKRAV _

A unit for the combustion of solid fuels, comprising a combustion chamber (l) through which a string of fuel (l0) is fed to a fire or glow hearth (ll) connected to the fuel string, the fire hearth being supplied with combustion air in countercurrent to the fuel supply. , characterized in that at least one movable and / or flexible, suitably flap-like shielding part (14) is arranged to abut against the top and / or front of the hearth (11) in order to independently of varying height of this cuts off the space between the hearth and a roof (2) of the combustion chamber (1) and thereby constantly forces the combustion air to pass through and not over the hearth.

Unit according to claim 1, characterized in that the shielding part (14) is pivotally movable, more specifically around a substantially horizontally oriented shaft (15) located in the area of the roof (2) of the combustion chamber (1).

3. An assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the shielding part (14) is placed in the area between on the one hand a pocket (12) for receiving ash and / or slag and on the other hand a duct (6) for evacuating flue gases from the hearth.

4. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the shielding part (14 ") itself is hollow and has a plurality of holes (2l) for blowing air towards the hearth. 4 / .4